Les bactéries s’adaptent naturellement à divers stimuli environnementaux et, à mesure qu’elles mutent, ces changements peuvent les rendre résistantes aux médicaments qui tueraient ou ralentiraient leur croissance.
Dans un article récent publié dans Génétique PLoS, microbiologiste de l’UCF College of Medicine, le Dr Salvador Almagro-Moreno, découvre les origines évolutives de la résistance aux antimicrobiens (RAM) chez les bactéries. Ses études sur la bactérie qui cause le choléra, Vibrio cholerae, permettent de déchiffrer les conditions qui doivent se produire pour que les agents infectieux deviennent résistants.
« La façon dont la RAM se produit dans les populations bactériennes et les voies menant à ces nouveaux traits sont encore mal comprises », a-t-il déclaré. « Cela pose une menace majeure pour la santé publique car la résistance aux antimicrobiens est en augmentation. »
Le Dr Almagro-Moreno a étudié les variantes génétiques d’une protéine présente dans les membranes bactériennes appelée OmpU. À l’aide d’approches informatiques et moléculaires, son équipe a découvert que plusieurs mutations OmpU dans la bactérie du choléra entraînaient une résistance à de nombreux agents antimicrobiens.
Cette résistance comprenait des peptides antimicrobiens qui agissent comme des défenses dans l’intestin humain. Les chercheurs ont découvert que d’autres variantes d’OmpU ne fournissaient pas ces propriétés, faisant de la protéine un système idéal pour déchiffrer les processus spécifiques qui se produisent pour rendre certaines bactéries résistantes aux antimicrobiens.
En comparant les variantes résistantes et sensibles aux antibiotiques, les chercheurs ont pu identifier des parties spécifiques d’OmpU associées à l’émergence de la résistance aux antibiotiques. Ils ont également découvert que le matériel génétique codant pour ces variantes, ainsi que les traits associés, peuvent être transmis entre les cellules bactériennes, augmentant le risque de propagation de la RAM dans les populations sous pression antibiotique.
En comprenant comment les mutations se produisent, les chercheurs peuvent mieux comprendre et développer des thérapies pour combattre les infections résistantes. Le Dr Almagro-Moreno étudie également les facteurs environnementaux tels que la pollution et le réchauffement des océans, comme causes possibles de bactéries résistantes. « Nous étudions la diversité génétique des populations environnementales, y compris les isolats côtiers de la Floride, afin de développer une nouvelle approche pour comprendre comment la résistance aux antimicrobiens évolue », a-t-il expliqué.
Comprendre la bactérie qui cause le choléra, une maladie diarrhéique aiguë liée à l’eau et aux aliments infectés, a des implications mondiales. La maladie touche jusqu’à 4 millions de personnes dans le monde et les cas graves peuvent entraîner la mort en quelques heures.
Plus d’information:
Trudy-Ann Grant et al, la diversité allélique découvre des domaines protéiques contribuant à l’émergence de la résistance aux antimicrobiens, Génétique PLOS (2023). DOI : 10.1371/journal.pgen.1010490